Kollagen (oder Collagen auf Englisch) – scheinbar kann es in unserem Körper wahre Wunder vollbringen. Der Haut verleiht es Spannkraft, das Haar macht es stark und unsere Knochen und Knorpel druckfest. Kurzum: Kollagen hält uns elastisch. Aber was ist Kollagen eigentlich genau? In diesem Artikel erfährst du mehr zu:

  1. Definition von Kollagen (Collagen)
  2. Geschichte von Kollagen (Collagen)
  3. Kollagen, der Alleskönner: Welche Funktion hat Kollagen (Collagen)?
  4. Der Aufbau von Kollagen (Collagen)
  5. Was ist der Unterschied zwischen Kollagen, Gelatine und Kollagenhydrolysat?
  6. Was ist der Unterschied zwischen Kollagen, Hyaluronsäure und Elastin?
  7. Was ist der Unterschied zwischen Kollagen, BCAA, Biotin, Botox, Molke, MSM und Retinol?

1. Definition von Kollagen (Collagen)

Fast überall im Körper findet sich Kollagen, denn es ist unser wichtigstes Strukturprotein. Es handelt sich um das häufigste Protein im menschlichen Körper und sogar um das am häufigsten vorkommende Protein im gesamten Tierreich. Bis zu 35 Prozent des Proteins im Körper besteht aus Kollagen. Durch seine Struktur bestimmt es die Elastizität und Zugfestigkeit des Gewebes. Vor allem findet es sich im Bindegewebe, es ist aber auch wichtig für die Gesundheit von Knochen, Knorpeln, Gelenken und Eingeweiden. Das Wort Kollagen leitet sich vom griechischen Wort kolla ab, was „Leim“ bedeutet. Man könnte Kollagen also als natürlichen „Klebstoff“ unseres Körpers bezeichnen. Denn Kollagen ist es, was uns zusammenhält. Es ist der Hauptgrundstoff für die Herstellung von Gelatine. Die internationalisierte Schreibweise ist Collagen.

 

2. Geschichte von Kollagen (Collagen)

Kollagen kommt schon bei Schwämmen vor, d.h. evolutionär gesehen handelt es sich um ein sehr altes Protein. Schwämme gelten nämlich als die ältesten Vielzeller der Erde. Seit hunderten Millionen von Jahren sind diese urtümlichen Tiere schon in den Meeren zuhause.

Im 19. und 20. Jahrhundert untersuchten Chemiker erstmals Gelatine – also die Substanz, die beispielsweise eine Brühe gelieren lässt und entsteht, wenn man Kollagen kocht.

Die erste industrielle Produktion von Kollagenpeptiden begann in Europa in den 1940er Jahren7. In den 1970er Jahren begann man dann, die Kollagenpeptide als Ersatz für Zucker und Fett in diätischen Produkten zu verwenden. In den späten 1970er Jahren nahm die Popularität von proteinreichen Diäten stark zu – und somit auch die Nachfrage nach Kollagenpeptiden. Zugleich fanden Kollagenpeptide immer mehr Verwendung in Kosmetikprodukten. Zudem wurden immer mehr Nahrungsmittel mit Proteinen angereichert und man fand heraus, dass der Salzgehalt in Fleisch- und Wurstwaren durch den Zusatz von Kollagenpeptiden reduziert werden konnte, ohne dass es Auswirkungen auf den Geschmack hatte. 1985 wurden die ersten wissenschaftlichen Studien zur Wirkung von Kollagen auf die Gelenke durchgeführt. 

Heute kommt das Protein häufig als Kollagen Trinkampullen, Kollagen Pulver, Kollagen Kapseln und Kollagen Creme vielfältig zum Einsatz.

3. Der Alleskönner: Welche Funktion hat Kollagen (Collagen)?

Kollagen ist ein echtes Multitalent: Kollagen verleiht unserer Haut Straffheit, macht die Knochen stabil, sorgt für eine starke Haarpracht und schmiert die Gelenke. Es ist verantwortlich für gesunde Organe, flexible Bänder und Sehen – kurzum für einen widerstandsfähigen Körper. In Form von Knorpelmasse lässt Kollagen unsere Ohren und Nasenspitze flexibel werden, während die Knorpel an den Rippen und der Wirbelsäule uns vor Stauchungen schützen. Im Erwachsenenalter baut der Körper aber immer weniger Kollagen auf. Das macht sich bemerkbar: Die Gelenke verschleißen, die Knochen werden brüchiger, Muskeln schwächer und die ersten Hautfältchen werden sichtbar. Nun wird es Zeit, dass du deinen Körper gezielt mit dem Protein versorgst. Und wie nimmst du Kollagen am besten auf? Neben Kollagen Trinkampullen, Kollagen Pulver und Kollagen Kapseln kannst du natürlich auch eine wohltuende Knochenbrühe zu dir nehmen. Denn die ist ein echter Kollagen Booster.

Mehr zu den Funktionen von Kollagen erfährst du übrigens in unseren Artikeln Welche Wirkung hat Kollagen auf Haut, Haare und als Anti-Aging-Mittel?, Welche Wirkung hat Kollagen auf Gelenke, Bänder, Sehnen und Knochen?, Welche Wirkung hat Kollagen auf Bindegewebe, Cellulite und in der Schwangerschaft? und Welche Wirkung hat Kollagen auf den Darm?

4. Der Aufbau von Kollagen (Collagen)

Wie gesehen handelt es sich bei Kollagen um ein Protein.

Proteine sind aus Aminosäuren zusammengesetzt. Im Falle von Kollagen sind es hauptsächlich Glycin (33 %), Prolin (12 %) und Hydroxyprolin (10 %). Aber wie bildet sich Kollagen im Körper nun genau?

Gebildet wird Kollagen von Bindegewebszellen, auch Fibroblasten genannt. Diese Fibroblasten reihen mehr als 1.000 Aminosäuren zu sogenannten Alpha-Ketten aneinander. Das sind die Polypeptide. Die Alpha-Ketten winden sich in Form einer Helix und werden durch Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert. Aufgrund der Helix-Struktur muss jede dritte Aminosäure besonders klein sein – an diese Stelle passt perfekt das Glycin, denn es ist die kleinste aller Aminosäuren. Somit macht sie ein Drittel der Aminosäuren im Kollagen aus. Prolin und Hydroxyprolin ermöglichen hingegen eine dichte Zusammenlagerung der Alpha-Ketten und sind daher auch häufig vorkommende Aminosäuren im Kollagen. 

Wenn sich drei solcher Alpha-Ketten nun umeinander winden, nennt man das Tropokollagen-Einheit. Lagern sich mehrere Tropokollagen-Einheiten im Extrazellulärraum aneinander, bilden sich dünne Kollagenfibrillen. Fügen sie sich weiter zusammen, entstehen dickere Kollagenfasern. Die Kollagenfaser wird durch die Verknüpfungen innerhalb des Tropokollagens und zwischen benachbarten Tropokollagenen stark, flexibel und zugfest. Kollagen kannst du dir also wie Stahlkabel vorstellen: Es bildet außerhalb der Zellen (also extrazellulär) zusammen mit anderen Komponenten ein Gerüst um die Zellen. Daher wird Kollagen auch als Strukturprotein bezeichnet. Wegen ihrer geringen Dehnungsfähigkeit stellen die Fasern ein ideales Baumaterial für Bänder, Sehnen und Muskelfaszien dar. 

Mehr erfährst du im Artikel Wo kommt Kollagen vor – und wie kannst du deine Kollagenbildung anregen?

Die verschiedenen Kollagen-Typen

Es gibt verschiedene Kollagen-Typen. Diese unterscheiden sich je nach ihrer Zusammensetzung. Insgesamt sind mittlerweile 28 Kollagen-Typen entdeckt worden. Deren Funktion ist jedoch zum Teil noch ungeklärt. Welche Funktion die einzelnen Kollagenarten im Körper übernehmen, bestimmten ihre Eigenschaften. Typ I Kollagen ist etwa besonders breit und von daher in Knochen, Sehnen, Haut und im Dentin der Zähne zu finden. Dagegen ist Typ II Kollagen dünner und befindet sich vornehmlich in Knorpel, Bandscheiben und im Glaskörper des Auges. Typ III Kollagen ist von diesen Typen das feinste Kollagen und ist in glatter Muskulatur, lymphatischem Gewebe und im Knochenmark anzutreffen. Typ IV Kollagen liegt in der Basalmembran und der Lamina externa der Linsenkapsel vor, während sich Typ V Kollagen in Basallamina von glatten und gestreiften Muskelzellen findet. Die wichtigsten sind Typ I, II, III und IV. 

Hier nochmal auf einen Blick:

  • Kollagen Typ I: in Haut, Sehnen, Knochen, Dentin, Faszien, Gefäße, innere Organe
  • Kollagen Typ II: in Knorpel, Glaskörper des Auges
  • Kollagen Typ III: in Haut, Uterus, Blutgefäßen
  • Kollagen Typ IV: in Nieren-Glomeruli, Augenlinse, Basallamina von Epithel- und Endothelzellen
  • Kollagen Typ V: in Basallamina von glatten und gestreiften Muskelzellen

5. Was ist der Unterschied zwischen Kollagen, Gelatine und Kollagenhydrolysat?

Hitze, Säuren und Basen zerstören die Struktur von Kollagen. Wie gesehen besteht Kollagen aus Alpha-Ketten. Wird Kollagen nun gekocht, löst sich zunächst deren Verbindung. Nun liegen sie einzeln vor und gelieren. Gelatine ist also nichts anderes als gekochtes Kollagen. Außerdem kann sie mit Hilfe von Säuren oder Basen aus Kollagen gewonnen werden. Daher enthalten viele traditionelle Rezepte für Knochenbrühe eine Säure (meist in Form von Apfelessig). Die Eigenschaften der Gelatine sind abhängig von der Herkunft des Kollagens – also von Tier- und Gewebeart – sowie vom Extraktionsprozess – also von Temperatur, Zeit und pH-Wert. 

 

Kollagen-Hydrolysat entsteht nun, wenn die Gelatine enzymatisch weiter abgebaut wird. Am Ende hat man ein weißliches Pulver, das in Flüssigkeiten löslich ist. Kollagen-Hydrolysat findet häufig Verwendung in Nahrungsergänzungsmitteln. Das Pulver wird meist zur Gesunde Erhaltung von beispielsweise Gelenken oder der Haut angewendet.

6. Was ist der Unterschied zwischen Kollagen, Hyaluronsäure und Elastin?

Die Grundsubstanz, in die unsere Zellen eingebettet sind, ist die extrazelluläre Matrix. Sie ist quasi der „Klebstoff“, der die Zellen zusammenhält. Sie besteht hauptsächlich aus Proteinen (darunter Kollagen und Elastin) und einem wasserreichen Gel aus Polysacchariden und Proteoglykanen. Zu den Polysacchariden gehört unter anderem Hyaluronsäure, eine unverzweigte Kette von mehreren tausend Zuckermolekülen. Hyaluronsäure kommt im Bindegewebe der Haut vor und ist hier ein wichtiger Bestandteil. Hyaluronsäure bindet nämlich Feuchtigkeit in der Haut und sorgt so für einen frischen Teint. Zudem ist sie in anderen Teilen deines Körpers vorhanden: In den Augen und Gelenken etwa wirkt sie als Schmier- und Dämpfungsstoff.

Kollagene bilden den größten Anteil der extrazellulären Matrixproteine. Bei Säugetieren sind es immerhin ca. 25 % des gesamten Proteingehalts. Wie bereits gesehen: Kollagen ist ein Strukturprotein, das in deiner Haut, aber auch in Sehnen, Knorpeln und, Knochen vorkommt.

Elastin, ebenfalls ein Strukturprotein, bestimmt hingegen die Elastizität der extrazellulären Matrix. Das Protein zeichnet sich nämlich dadurch aus, dass es sich nach Streckung wieder gummiartig zusammenziehen kann.

 

7. Was ist der Unterschied zwischen Kollagen, BCAA, Biotin, Botox, Molke, MSM, Retinol?

BCAA, Biotin, Botox, Molke, MSM und Retinol sind Alternativen in der Anwendung zu Kollagen Pulver und anderen Produkten wie Kollagen Kapseln und Kollagen Trinkampullen – zum Beispiel bei Gelenkerkrankungen und Hautproblemen.

BCCA

BCAA ist die Abkürzung für „verzweigtkettige“ Aminosäuren (branched chain amino acids), zu denen Leucin, Isoleucin und Valin gehören. Diese Kombination ist besonders unter Sportlern beliebt, da sie proteinogen, also muskelaufbauend wirkt. Bei Aminosäuren handelt es sich um Eiweißbausteine, die im Körper verschiedene Aufgaben bei Stoffwechselprozessen erfüllen. Manche Aminosäuren kann der Körper selbst bilden, das sind die „nicht essenziellen“ Aminosäuren. Andere hingegen müssen wir über die Nahrung zufügen, diese nennt man „essenziell“. Kraft- und Ausdauersportler nehmen BCAA zu sich, da sie davon ausgehen, es fördere den Muskelaufbau und verringere Ermüdungserscheinungen. Aussagekräftige Studien fehlen jedoch bislang.

Biotin

Biotin ist ein wasserlösliches Vitamin und Teil des Vitamin B-Komplexes. Biotin wirkt im Körper als Coenzym und wird benötigt für den Stoffwechsel von Fettsäuren, Aminosäuren und Glukose. Bei der Differenzierung von epidermalen Zellen spielt Biotin eine große Rolle und ist damit wichtig für gesunde Haut, Haare und Nägel. Biotin ist hauptsächlich in Eigelb, Leber, Hefe, Haferflocken, Hülsenfrüchten, Nüssen und Pilzen enthalten.

Botox

Der Begriff Botox ist die geläufige Bezeichnung für das Nervengift Botulinumtoxin, welches von dem Bakterium Clostridium botulinum abgesondert wird. Botox wirkt wie folgt im Körper: Um einen Muskel zu erregen, schüttet der entsprechende Nerv den Transmitterstoff Acetylcholin aus. Der sorgt für die Kontraktion, also dafür, dass der Muskel sich zusammenzieht. Botox hemmt die Ausschüttung von Acetylcholin. Somit kann die Muskulatur sich in der Folge nicht zusammenziehen und eine Lähmung tritt ein. Der Giftstoff kommt bekanntlich vor allem in der ästhetischen Medizin zur Faltenunterspritzung zum Einsatz. Aber auch in der Neurologie wird Botox unter anderem bei Bewegungsstörungen, Schielen und Spannungskopfschmerz  eingesetzt.

Molke

Viele Proteinpulver basieren auf Molke, die Sportler und Gesundheitsbewusste alternativ zu Kollagenproteinen verwenden. Molke ist die Restflüssigkeit, die bei der Käseherstellung entsteht. Sie enthält neben Milchzucker auch einige Milchproteine. Der Hauptunterschied zwischen Kollagen und Molkenproteinen sind die Aminosäuren: Molke enthält alle neun essenziellen Aminosäuren. Kollagen dagegen hat nur acht von neun essenziellen Aminosäuren, ist dafür aber sehr reich an Prolin und Glycin.

MSM

MSM steht kurz für Methylsulfonylmethan – eine organische Schwefelverbindung, die in vielen Pflanzen und Tieren vorkommt. Der Körper benötigt Schwefel in Form der schwefelhaltigen Aminosäuren Methionin und Cystein. Schwefel spielt als Bestandteil von Chondroitinsulfat eine Rolle im Knorpelgewebe und so soll MSM als Nahrungsergänzungsmittel einen angeblich bei Arthrose-Patienten vorliegenden Mangel an Schwefel beseitigen. 

Retinol

Bei Retinol handelt es sich um eine sehr wirksame Form des Vitamin A. Seit Jahren findet es wie Kollagen Verwendung in der Anti-Aging-Kosmetik. Retinol hilft Falten zu reduzieren, beim Aufbau der Hautstruktur und gilt als potentes Antioxidans gegen freie Radikale. Retinol fördert nicht nur die Produktion von gesunden Hautzellen, sondern regt außerdem die Kollagenproduktion im Körper an.

Wie gesehen, hält Kollagen unser Körpergewebe flexibel. Das Protein macht Haut, Knorpel und Knochen dehnbar und druckfest. Und auch wenn der Körper Kollagen selbst herstellen kann, so gibt es doch durch Umwelteinflüsse, Krankheiten oder im Alter einen erhöhten Bedarf an Kollagen in unserem Körper. Auch wenn das Protein ein natürlicher Bestandteil der Nahrung ist, nehmen wir heutzutage meist zu wenig davon auf: Lebensmittel wie Sülze, sehniges Fleisch oder Knorpel stehen weit weniger häufig auf dem Speiseplan, als noch zu Großmutters Zeiten. Leckere Rezeptideen mit einer Extraportion Kollagen findest du im Artikel Leckere Rezepte mit Kollagen und Gelatine. Ansonsten kannst du auch Kollagen Trinkampullen, Kollagen Pulver und Kollagen Kapseln zu dir nehmen. Und ein wahrer Kollagen Booster ist natürlich außerdem nach wie vor eine nährstoffreiche Knochenbrühe.

 

Weiterführende Informationen findest du in unserem ausführlichen Leitartikel: https://bonebrox.com/kollagen/

 

Quellen:

 

https://www.lecturio.de/magazin/gewebetypen-des-koerpers/

https://www.planet-wissen.de/natur/tiere_im_wasser/tiere_der_tiefsee/pwietiefseeschwaemme100.html#Wo

https://www.gelatine.org/de/kollagenpeptide/geschichte.html

https://books.google.de/books?id=eZGUhbcZpekC&pg=PA28&lpg=PA28&dq=kollagen+zoologie&source=bl&ots=yfMZ7gfdiM&sig=ACfU3U3VYkkxRAncfSW7dhpRxELcLxPImA&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwjvx8zGoaLiAhXJwKQKHeDLAHgQ6AEwEXoECAoQAQ#v=onepage&q=kollagen%20zoologie&f=false

http://www.was-ist-besser.net/hyaluron-oder-kollagen/

https://www.fitbook.de/fitness/was-bringen-bcaa-wirklich

https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2015/daz-19-2015/falten-von-innen-glaetten

https://www.netdoktor.de/therapien/botox/

http://www.lvyuannutrition.com/info/what-are-the-differences-between-collagen-whe-28430096.html

https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/nahrungsergaenzungsmittel/msm-hilft-die-schwefeltherapie-bei-arthrose-13829

https://www.beyer-soehne.de/retinol_gegen_hautalterung/

https://www.vitamindoctor.com/naehrstoffe/sonstige-substanzen/kollagenkollagenhydrolysat/

 

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